摘要:
**基本信息**
聚焦椭圆标准方程及定义应用,通过选择、填空、解答题的梯度设计,实现从概念理解到综合应用的知识巩固,适配新授课基础夯实与思维训练需求。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础认知|椭圆标准方程、焦点位置判断、定义直接应用|选择题1-4题,通过具体方程与焦点距离问题,夯实概念理解,培养数学抽象能力|
|概念应用|焦点三角形、轨迹判断、参数范围|选择5-8题、多选题及填空题,结合焦点三角形角度计算、动圆轨迹分析,训练推理运算能力|
|综合拓展|方程求解、轨迹方程推导|解答题15-16题,通过求椭圆标准方程及中点轨迹,培养模型意识与综合应用能力|
内容正文:
3.1.1 椭圆及其标准方程 课时同步练习
2026-2027学年高二数学同步备课系列【基础题】——解析版
一、选择题(共8小题)
1.已知椭圆C:+=1(a>b>0)两焦点间的距离为2,且过点A(,),则椭圆C的标准方程为( )
A.+=1 B.+=1 C.+=1 D.+=1
【答案】B
【解析】由题意知2c=2,即c=,
将点A(,)代入,得+=1,
又a2=b2+c2,解得a2=6或a2=1(舍去),
∴b2=4,椭圆的标准方程为+=1.
2.若方程表示焦点在轴上的椭圆,则的取值范围为()
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】已知椭圆方程,焦点在轴上时,
则,移项可得.
则,移项得到.
则,移项得,解得.
综合以上三个条件,取交集得.
故选B.
3.动圆M与圆M1:(x+1)2+y2=1外切,与圆M2:(x-1)2+y2=25内切,则动圆圆心M的轨迹方程是( )
A.+=1 B.+=1 C.+y2=1 D.x2+=1
【答案】B
【解析】设动圆的圆心为M(x,y),半径为R,
动圆与圆M1:(x+1)2+y2=1外切,与圆M2:(x-1)2+y2=25内切,
∴|MM1|+|MM2|=1+R+5-R=6,
∵|MM1|+|MM2|>|M1M2|=2,
∴该动圆圆心M的轨迹是以原点为中心,焦点在x轴上的椭圆,且2a=6,c=1,
解得a=3,根据b2=a2-c2的关系求得b2=8,
∴椭圆的方程为+=1.
4.(2025-2026·湖南邵阳高二上期中)椭圆的焦点为为椭圆上一点,若,则()
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】在椭圆中,已知,则.
已知为椭圆上一点,所以.
因为,则.
答案为D.
5.P是椭圆+=1上一点,F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,若|PF1|·|PF2|=12,则∠F1PF2的大小为( )
A.30° B.60° C.120° D.150°
【答案】B
【解析】由椭圆方程可知a=4,b=3,c=,
所以|PF1|+|PF2|=2a=8,在△PF1F2中,由余弦定理可得,
cos ∠F1PF2=
=
==
又因为0°≤∠F1PF2<180°,
所以∠F1PF2=60°.
6.(2025-2026·江苏扬州高二上期中)椭圆的焦点为为椭圆上一点,若,则()
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】已知椭圆,椭圆标准方程为,已知,则.
根据椭圆的定义,则.
已知,,所以.
故选D.
7.(2025-2026·江苏扬州高二上期中)若方程表示椭圆,则m的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】已知方程表示椭圆,需满足:
,解得;,解得;
,移项可得,即.
综合得.
故选D.
8.(2025-2026·宁夏石嘴山高二上期中)若方程表示焦点在轴上的椭圆,则的取值范围为()
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由焦点在轴上的椭圆标准方程,
解得.
二、多选题(共3小题)
9.设定点F1(0,-3),F2(0,3),动点P满足|PF1|+|PF2|=a+(a>0),则点P的轨迹可能是( )
A.圆 B.线段 C.椭圆 D.直线
【答案】BC
10.已知在平面直角坐标系中,点A(-3,0),B(3,0),点P为一动点,且|PA|+|PB|=2a(a≥0),下列说法中正确的是( )
A.当a=2时,点P的轨迹不存在
B.当a=4时,点P的轨迹是椭圆,且焦距为3
C.当a=4时,点P的轨迹是椭圆,且焦距为6
D.当a=3时,点P的轨迹是以AB为直径的圆
【答案】AC
【解析】当a=2时,2a=4<|AB|,故点P的轨迹不存在,A正确;
当a=4时,2a=8>|AB|,故点P的轨迹是椭圆,且焦距为|AB|=6,B错误,C正确;
当a=3时,2a=6=|AB|,故点P的轨迹为线段AB,D错误.
11.设定点F1(0,-3),F2(0,3),动点P满足|PF1|+|PF2|=a+(a>0),则点P的轨迹是( )
A.圆 B.线段 C.椭圆 D.直线
【答案】BC
【解析】∵F1(0,-3),F2(0,3),∴|F1F2|=6.
∵a>0,∴|PF1|+|PF2|=a+≥2=6,当且仅当a=,即a=3时等号成立.
当a+=6时,|PF1|+|PF2|=|F1F2|,
此时点P的轨迹是线段F1F2;
当a+>6时,|PF1|+|PF2|>|F1F2|,此时点P的轨迹是椭圆.故选BC.
三、填空题(共3小题)
12.已知是椭圆的两个焦点,若点是椭圆上的一个动点,则的周长是 .
【答案】
【解析】已知椭圆,
根据椭圆标准方程,可得,.
则,由,可得.
根据椭圆定义,所以.
的周长,
而两焦点间距离.
所以.
13.设F1,F2分别是椭圆+=1的左、右焦点,P是椭圆上一点,且|PF1|∶|PF2|=4∶3,则∠F1PF2= .
【答案】90°
【解析】因为|PF1|∶|PF2|=4∶3,
所以可设|PF1|=4k,|PF2|=3k.
由椭圆定义可知3k+4k=2a=14,
所以k=2,
所以|PF1|=8,|PF2|=6.
因为|F1F2|=2c=10,|PF1|2+|PF2|2=102=|F1F2|2,
所以∠F1PF2=90°.
14.若关于x,y的方程+=1表示椭圆,则m满足的条件是 .
【答案】
【解析】由关于x,y的方程+=1表示椭圆,
知解得m>,且m≠1.
故答案为:.
四、解答题(共2小题)
15.已知中心在坐标原点的椭圆,经过点A(2,3),且点F(2,0)为其右焦点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若P是(1)中所求椭圆上的动点,求PF的中点Q的轨迹方程.
【答案】解 (1)依题意,可设椭圆C的方程为+=1(a>b>0),
点F(2,0)为其右焦点,
则不妨令其左焦点为F′(-2,0),
从而有解得
又a2=b2+c2,
∴b2=12,
故椭圆C的标准方程为+=1.
(2)设P(x0,y0),Q(x,y),
∵Q为PF的中点,
∴∴
又P是+=1上的动点,
∴+=1,
即Q点的轨迹方程是+=1.
16.已知椭圆+=1上一点M(x0,y0),且x0<0,y0=2.
(1)求x0的值;
(2)求过点M且与椭圆+=1共焦点的椭圆的方程.
【答案】解 (1)由题意知点M(x0,2)在椭圆+=1上,
则+=1,
解得=9.
又x0<0,∴x0=-3.
(2)易知椭圆+=1的焦点在x轴上,且c2=9-4=5,故可设所求椭圆的方程为+=1(a2>5).由(1)可知点M的坐标为(-3,2),将其代入所设方程,得+=1(a2>5),
解得a2=15.故所求椭圆的方程为+=1.
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3.1.1 椭圆及其标准方程 课时同步练习
2026-2027学年高二数学同步备课系列【基础题】
一、选择题(共8小题)
1.已知椭圆C:+=1(a>b>0)两焦点间的距离为2,且过点A(,),则椭圆C的标准方程为( )
A.+=1 B.+=1 C.+=1 D.+=1
2.若方程表示焦点在轴上的椭圆,则的取值范围为()
A. B.
C. D.
3.动圆M与圆M1:(x+1)2+y2=1外切,与圆M2:(x-1)2+y2=25内切,则动圆圆心M的轨迹方程是( )
A.+=1 B.+=1 C.+y2=1 D.x2+=1
4.(2025-2026·湖南邵阳高二上期中)椭圆的焦点为为椭圆上一点,若,则()
A. B. C. D.
5.P是椭圆+=1上一点,F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,若|PF1|·|PF2|=12,则∠F1PF2的大小为( )
A.30° B.60° C.120° D.150°
6.(2025-2026·江苏扬州高二上期中)椭圆的焦点为为椭圆上一点,若,则()
A. B. C. D.
7.(2025-2026·江苏扬州高二上期中)若方程表示椭圆,则m的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
8.(2025-2026·宁夏石嘴山高二上期中)若方程表示焦点在轴上的椭圆,则的取值范围为()
A. B.
C. D.
二、多选题(共3小题)
9.设定点F1(0,-3),F2(0,3),动点P满足|PF1|+|PF2|=a+(a>0),则点P的轨迹可能是( )
A.圆 B.线段 C.椭圆 D.直线
10.已知在平面直角坐标系中,点A(-3,0),B(3,0),点P为一动点,且|PA|+|PB|=2a(a≥0),下列说法中正确的是( )
A.当a=2时,点P的轨迹不存在
B.当a=4时,点P的轨迹是椭圆,且焦距为3
C.当a=4时,点P的轨迹是椭圆,且焦距为6
D.当a=3时,点P的轨迹是以AB为直径的圆
11.设定点F1(0,-3),F2(0,3),动点P满足|PF1|+|PF2|=a+(a>0),则点P的轨迹是( )
A.圆 B.线段 C.椭圆 D.直线
三、填空题(共3小题)
12.已知是椭圆的两个焦点,若点是椭圆上的一个动点,则的周长是 .
13.设F1,F2分别是椭圆+=1的左、右焦点,P是椭圆上一点,且|PF1|∶|PF2|=4∶3,则∠F1PF2= .
14.若关于x,y的方程+=1表示椭圆,则m满足的条件是 .
四、解答题(共2小题)
15.已知中心在坐标原点的椭圆,经过点A(2,3),且点F(2,0)为其右焦点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若P是(1)中所求椭圆上的动点,求PF的中点Q的轨迹方程.
16.已知椭圆+=1上一点M(x0,y0),且x0<0,y0=2.
(1)求x0的值;
(2)求过点M且与椭圆+=1共焦点的椭圆的方程.
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